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《燕山大学》 2016年
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基于手机的人体体温无线监护系统研究

吴扬  
【摘要】:近几年,随着医疗事业的发展、智能手机的广泛使用以及无线通信技术的日益成熟,移动医疗监护应用而生,该技术可以实时的监护病人的身体情况,对于疾病的监护具有重要意义,尤其是体温。体温是衡量人体健康状况最为直接的信息之一,目前,医疗机构中常用水银体温计测量人体体温,并通过人工记录绘制体温曲线,观察病人的体温走势。这种方式不仅需要耗费人力和时间,还具有滞后性,不能及时发现体温的变化。为了解决这一问题,实现体温的实时监护,本文设计并完成了基于手机的人体体温无线监护系统。本课题的主要工作包括以下四个方面:首先,根据系统设计的需求,选取合适的温度传感器、无线通讯手段和手机开发平台完成系统的整体设计。其次,搭建人体体温采集与传输平台。该平台主要包括体温测量电路、体温采集和蓝牙无线传输三个方面。体温测量电路主要利用YSI_400体温探头实现体温测量,体温采集和传输均采用TI公司生产的CC2540F256微处理器作为主控芯片,将体温测量电路与主控芯片相连接,实现体温信号的采集和传输。再次,设计Android手机客户端应用程序。该应用程序主要包括体温信号的接收,显示体温数据并绘制成曲线、数据存储、数据回顾和体温查询等功能,其中体温信号的接收主要分为蓝牙扫描、蓝牙连接和数据传输三步。为保证医护人员可以及时发现病人的体温变化,Android手机客户端设计了短信报警功能,当病人体温高于某一温度时,系统就会向设定好的手机号码发送短信,以便对病人做出及时治疗。最后,通过实验对系统体温数据采集和蓝牙无线传输质量进行可靠性分析,以及对体温信号进行处理和分析,为用户和医护人员分析病情提供依据。
【关键词】:体温监护 体温信号 蓝牙 Android手机
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TP274;R318
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-10
  • 第1章 绪论10-15
  • 1.1 课题研究背景及意义10-11
  • 1.1.1 研究背景10
  • 1.1.2 研究意义10-11
  • 1.2 国内外研究现状11-13
  • 1.2.1 体温测量的国内外研究现状11-12
  • 1.2.2 移动医疗监护国内外现状12-13
  • 1.3 主要研究内容13-14
  • 1.4 章节安排14-15
  • 第2章 系统总体方案设计与相关技术概述15-26
  • 2.1 体温监护系统设计需求15
  • 2.2 体温监护系统设计方案选择15-18
  • 2.2.1 无线通讯技术方案选取15-17
  • 2.2.2 温度传感器方案选取17
  • 2.2.3 手机操作系统方案选取17-18
  • 2.3 总体方案设计18-19
  • 2.4 低功耗蓝牙技术概述19-22
  • 2.4.1 低功耗蓝牙相较于传统蓝牙的优点19-20
  • 2.4.2 低功耗蓝牙协议栈20-22
  • 2.4.3 低功耗蓝牙网络拓扑结构22
  • 2.5 Android开发平台22-25
  • 2.5.1 Android总体架构23-24
  • 2.5.2 Android应用程序组件24-25
  • 2.6 本章小结25-26
  • 第3章 体温监护系统硬件平台设计26-37
  • 3.1 体温测量模块设计26-32
  • 3.1.1 热敏电阻型号的选取26-27
  • 3.1.2 体温测量电路设计27-30
  • 3.1.3 测量模块实物图30-32
  • 3.2 体温采集模块设计32-35
  • 3.2.1 CC2540简介32
  • 3.2.2 体温采集电路设计32-35
  • 3.3 蓝牙射频模块设计35-36
  • 3.4 本章小结36-37
  • 第4章 体温监护系统软件设计与实现37-58
  • 4.1 系统软件整体设计37-38
  • 4.2 数据采集与传输的程序设计与实现38-42
  • 4.2.1 程序开发环境介绍38
  • 4.2.2 体温采集程序设计38-39
  • 4.2.3 蓝牙无线传输程序设计39-42
  • 4.3 手机客户端设计与实现42-57
  • 4.3.1 手机客户端总体结构42-43
  • 4.3.2 Android开发环境与开发语言43-44
  • 4.3.3 手机与蓝牙模块通信44-48
  • 4.3.4 体温曲线显示48-50
  • 4.3.5 数据存储与回顾50-53
  • 4.3.6 体温查询53-56
  • 4.3.7 短信报警56-57
  • 4.4 本章小结57-58
  • 第5章 系统调试与信号分析58-76
  • 5.1 系统数据采集和传输的可靠性分析58-63
  • 5.1.1 体温采集系统可靠性分析58-61
  • 5.1.2 蓝牙无线传输质量可靠性分析61-63
  • 5.2 体温信号处理与分析63-75
  • 5.2.1 体温数据处理63-65
  • 5.2.2 体温信号分析原理65-68
  • 5.2.3 体温信号分析68-72
  • 5.2.4 基础体温分析72-75
  • 5.3 本章小结75-76
  • 结论76-77
  • 参考文献77-80
  • 致谢80

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